水工建筑物監(jiān)測教學(xué)課件

水工建筑物安全監(jiān)測第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述監(jiān)測—監(jiān)測即檢查觀測,是指直接或藉專門的儀器對(duì)基礎(chǔ)及其上的水工建筑物從施工開始到水庫第一次蓄水整個(gè)過程中以及在運(yùn)行期間所進(jìn)行的監(jiān)視量測與分析。大壩安全監(jiān)測—是通過儀器觀測和巡視檢查對(duì)水利水電工程主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、兩岸邊坡、相關(guān)設(shè)施以及周圍環(huán)境所作的測量及觀察;“監(jiān)測既包括對(duì)建筑物固定測點(diǎn)按定頻次進(jìn)行的儀器觀測,也包括對(duì)建筑物外表及內(nèi)部大范圍對(duì)象的定期或不定期的直觀檢查和儀器探查。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述通過觀測儀器和設(shè)備,以及時(shí)取得反映大壩和基巖性態(tài)變化以及環(huán)境對(duì)大壩作用的各種數(shù)據(jù)的觀測和資料處理等工作。其目的是分析估計(jì)大壩的安全程度,以便及時(shí)采取措施,設(shè)法保證大壩安全運(yùn)行。由于大壩的工作條件十分復(fù)雜,大壩和地基的實(shí)際工作狀態(tài)難以用計(jì)算或模型試驗(yàn)準(zhǔn)確預(yù)測,設(shè)計(jì)中帶有一定經(jīng)驗(yàn)性,施工時(shí)也可能存在某些缺陷,在長期運(yùn)行之后,由于水流侵蝕和凍融風(fēng)化作用,使筑壩材料和基巖特性不斷惡化因此,在初期蓄水和長期運(yùn)行中,大壩都存在著發(fā)生事故的可能性。大壩旦出現(xiàn)異常狀態(tài),必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,否則可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果大壩失事不僅要損失全部工程效益,而且潰壩洪水將使下游人民生命財(cái)產(chǎn)遭受毀滅性損失。大壩安全監(jiān)測是水庫工程管理工作中最重要的一項(xiàng)工作第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述世界各國安全監(jiān)測發(fā)展過程在古代人們依靠簡單方法來了解水工建筑物的實(shí)際情況,比如目測、紙條等。最早的大壩監(jiān)測可追溯到1891年德國的埃施巴赫重力壩開展了大壩位移觀測,隨后于1903年美國新澤西州布恩頓重力壩開展了溫度觀測,1908年澳大利亞新南咸爾士州巴倫杰克溪薄拱壩開展了變形觀測,1925年美國愛達(dá)荷州亞美利加佛爾茲壩開展了揚(yáng)壓力觀測,1926年美國墾務(wù)局在史蒂文森溪試驗(yàn)拱壩上開展了應(yīng)力及應(yīng)變觀測。而在上世初才開始利用專門的儀器設(shè)備觀測觀測水工建筑物的一些主要物理指標(biāo),美國最早使用電阻式傳感器。1919年在歐洲出現(xiàn)鋼弦式傳感器,1933年卡爾遜儀器在美國開始使用,70年代在日本出現(xiàn)貼片式傳感器在當(dāng)時(shí),由于監(jiān)測方法和設(shè)備都較差,加以壩工設(shè)計(jì)、施工水平也不高,大壩失事時(shí)有發(fā)生。著名的有1928年美國的圣弗朗西斯壩失事,1959年法國的馬爾巴塞拱壩失事,1963年意大利的瓦依昂水庫滑坡,都造成很大損失,引起社會(huì)震動(dòng),促使許多國家制定大壩安全監(jiān)測法規(guī),改進(jìn)監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測儀器,使大壩監(jiān)測工作得到很大發(fā)展70年代以來,由于電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用,大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化或自動(dòng)化,美國、日本、西班牙、意大利、法國等都在其國內(nèi)建立機(jī)構(gòu)進(jìn)行大壩安全監(jiān)測資料的集中處理。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述壓外有關(guān)大壩安全監(jiān)測的部分規(guī)范及條例國家部門美國壩和水庫安全監(jiān)視法規(guī)大壩委員會(huì)美國全國大壩安全檢查條例7367號(hào)公共法)總統(tǒng)顳發(fā)美國聯(lián)邦大壩安全導(dǎo)則總銃科技辦芙國國家大壩安全計(jì)劃法令(1303號(hào)公共法)大壩安全聯(lián)合委員會(huì)前芬聯(lián)電站水工建筑物安全運(yùn)行監(jiān)視條例電站部澳大利亞大壩運(yùn)行、韭護(hù)及監(jiān)測準(zhǔn)則大壩委員會(huì)1994修讠溴大利亞大壩觀測儀器及監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)則大壩委員會(huì)大壩構(gòu)造物管理基準(zhǔn)大壩要員會(huì)大壩安全管理和監(jiān)測條例設(shè)省英國水庫安全管理法面木壩工觀測及監(jiān)控法規(guī)大壩安全技術(shù)委員會(huì)大壩安全導(dǎo)財(cái)大壩安全協(xié)會(huì)大壩設(shè)計(jì)、蘸工和運(yùn)行規(guī)程共工程部大壩監(jiān)測技術(shù)規(guī)范公共工程部南非大壩安全法規(guī)水務(wù)部角萄牙大壩安全條例芬蘭大壩安全法規(guī)大壩設(shè)計(jì)、工和運(yùn)行管理?xiàng)l例印度大壩安全法規(guī)灌部第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述中國安全監(jiān)測發(fā)展過程中國的大壩安全監(jiān)測工作開始于20世紀(jì)50年代中期,60年代逐步研制和生產(chǎn)了各種監(jiān)測儀器,制定了《水工建筑物觀測工作手冊(cè)》等有關(guān)規(guī)定。80年代研制并應(yīng)用了遙測垂線坐標(biāo)儀、傾斜儀、水位計(jì)、激光準(zhǔn)直設(shè)備等新儀器新設(shè)備,在龔咀水電站、葛洲壩水利樞紐、東江水電站等大壩上實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部觀測儀器自動(dòng)測量和自動(dòng)處理,建立了全國性的大壩安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)和資料分析中心,開始制定各種大壩安全管理?xiàng)l例和技術(shù)規(guī)汜。1991年3月22日由李鵬總理簽署的國務(wù)院第77號(hào)令,頒發(fā)了《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》。其中:第2條指出:“大壩包括永久性擋水建筑物以及與其配合運(yùn)用的泄洪、輸水和過航建筑物等”,因此“大壩”是一個(gè)廣義詞,可理解為包括各種水工建筑物及近壩區(qū)岸坡等;第19條規(guī)定:“大壩管理單位,必須按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)大壩進(jìn)行安全監(jiān)測和檢査,對(duì)監(jiān)測資料應(yīng)當(dāng)及時(shí)整理分析,隨時(shí)掌握大壩運(yùn)行狀況”,這充分說明國家對(duì)大壩安全監(jiān)測工作的重視第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述中國有關(guān)大壩安全監(jiān)測的部分規(guī)范及條例年份名稱規(guī)范編號(hào)或文號(hào)1991水庫大壩安全管理?xiàng)l例田務(wù)院第77號(hào)令,1991994土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范sL60-941994差動(dòng)電阻式佼器六項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)GⅣT3408-94-CB/T3413-94水管9586號(hào)996土石壩安全監(jiān)資料壑綿規(guī)程SL169-96電站大壩安全監(jiān)測工作管理規(guī)定電綜201915002019水電建設(shè)工程安全鑒定規(guī)定電綜20191219號(hào)2019水閘安全鑒定規(guī)定L214-98乎水利水電建設(shè)工程蕃水安全鑒定辦法水建管[2019]177號(hào)000水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則258-20002019大墁安全自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件SL268-2019002水電廠大壩安全監(jiān)測自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用化驗(yàn)收細(xì)則國電發(fā)[20191631號(hào)2019混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范DL/T5178-2019水電站大壩安全運(yùn)行管理規(guī)定國家電監(jiān)會(huì)[2019第3號(hào)令2019水電站大壩安全定期檢查辦法電臨安全2019]24號(hào)凝土壩安全監(jiān)測資料整媥規(guī)程n/Ts209-2019005大壩安全監(jiān)測自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范L/T5211-20192019大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)施工監(jiān)理規(guī)范nLT5385-20192019r50062019大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范2238第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述安全檢測的作用◆了解建筑物在荷載和各種因素作用下的工作狀態(tài)和變化情況據(jù)以對(duì)建筑物質(zhì)量和安全程度作出正確判斷和評(píng)價(jià),為施工控制和安全運(yùn)行提供依據(jù)?！艏皶r(shí)發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象,分析原因,以便進(jìn)行有效的處理,確保工程安全?！羰菣z驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工水平,發(fā)展工程技術(shù)的重要手段。安全檢測工作時(shí)段安全監(jiān)測的總體工作貫穿于工程建設(shè)與運(yùn)行管理的全過程。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述運(yùn)行階段的安全監(jiān)測方式一般有兩種方式,現(xiàn)場檢查和儀器監(jiān)(觀)測1現(xiàn)場檢查:是指對(duì)水工建筑物及周圍環(huán)境的外表現(xiàn)象進(jìn)行巡視檢查的工作,可分為巡視檢查和現(xiàn)場檢測兩項(xiàng)工作。巡視檢查一般是靠人的感官直覺眼看、耳聽、手摸)并采用簡單的量具進(jìn)行定期或不定期的的現(xiàn)場檢查;現(xiàn)場檢測主要是用臨時(shí)安裝的儀器設(shè)備在建筑物及其周圍進(jìn)行定期或不定期的種檢查工作?，F(xiàn)場檢查有定性的也有定量的,藉以了解建筑物有無缺陷、隱患或異?，F(xiàn)象?，F(xiàn)場檢查的項(xiàng)目一般多為憑人的感官直覺或輔以必要的工具可直接地發(fā)現(xiàn)和量測的物理因素。如水文要素的侵蝕、淤積;變形的開裂、塌坑、滑坡隆起,錯(cuò)動(dòng);滲流方面的滲,排水管涌溫、渾油;應(yīng)力方面的碳。具體檢查內(nèi)容應(yīng)視工程類型而定第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述現(xiàn)場檢查的分類:現(xiàn)場檢査一般分日常檢查、年度檢査和特別檢査三種,日常檢查:根據(jù)工程情況和特點(diǎn)